Akustiskā un hidrodinamiskā kavitācija sajaukšanas lietojumiem
Kavitācija sajaukšanai un sajaukšanai: Vai ir atšķirība starp akustisko un hidrodinamisko kavitāciju? Un kāpēc viena kavitācijas tehnoloģija varētu būt labāka jūsu procesam?
akustiskā kavitācija – pazīstams arī kā ultraskaņas kavitācija – Un hidrodinamiskā kavitācija ir abi kavitācijas veidi, kas ir vakuuma dobumu augšanas un sabrukuma process šķidrumā. Akustiskā kavitācija notiek, kad šķidrums tiek pakļauts augstas intensitātes ultraskaņas viļņiem, bet hidrodinamiskā kavitācija notiek, kad šķidrums plūst caur sašaurinājumu vai ap šķērsli (piemēram, Venturi sprauslu), izraisot spiediena pazemināšanos un tvaika dobumu veidošanos.
Kavitācijas bīdes spēkus izmanto homogenizēšanai, sajaukšanai, izkliedēšanai, emulgācijai, šūnu darbības traucējumiem, kā arī ķīmisko reakciju uzsākšanai un pastiprināšanai.
Ultraskaņas kavitācija pie ultrasonikatora UIP1000hdT (1000 vati, 20kHz) kaskatrodes zondes stikla reaktorā.
Uzziniet šeit, kādas atšķirības pastāv starp akustisko un hidrodinamisko kavitāciju un kāpēc jūs varētu vēlēties izvēlēties zondes tipa ultrasonikatoru jūsu kavitācijas vadītajam procesam:
Akustiskās kavitācijas priekšrocības salīdzinājumā ar hidrodinamisko kavitāciju
- Efektīvāka: Akustiskā kavitācija parasti ir efektīvāka vakuuma dobumu ražošanā, jo kavitācijas ražošanai nepieciešamā enerģija parasti ir zemāka nekā hidrodinamiskajā kavitācijā. Tāpēc uz ultraskaņu balstīti kavitatori un kavitācijas reaktori ir energoefektīvāki un ekonomiskāki. Ultraskaņa ir energoefektīvākā metode kavitācijas ražošanai. Akustiskā / ultraskaņas kavitācija, ko rada zondes ultrasonikatori, novērš nevajadzīgas berzes veidošanos. Ultraskaņas zonde svārstās perpendikulāri, novēršot nevajadzīgu, enerģiju tērējošu berzi. Atšķirībā no akustiskās kavitācijas, hidrodinamiskā kavitācija kavitācijas ģenerēšanai izmanto rotora-statora vai sprauslu sistēmas. Abas metodes – rotora statori un sprauslas – izraisīt berzi, jo motoram ir jāvada lielas mehāniskās detaļas. Ja pētījumos tiek apgalvots, ka hidrodinamisko kavitāciju energoefektivitāte ir energoefektīva, tajos tiek ņemta vērā tikai attiecīgās tehnoloģijas nominālā jauda un netiek ņemts vērā faktiskais enerģijas patēriņš. Šajos pētījumos parasti netiek ņemts vērā berzes enerģijas zudums, kas ir labi zināms un nevēlams hidrodinamiskās kavitācijas tehnoloģiju efekts.
- Lielāka kontrole: Akustisko kavitāciju var vieglāk kontrolēt un regulēt, jo ultraskaņas viļņu intensitāti var precīzi pielāgot, lai iegūtu vēlamo kavitācijas līmeni. Turpretī hidrodinamisko kavitāciju ir grūtāk kontrolēt, jo tā ir atkarīga no šķidruma plūsmas īpašībām un sašaurinājuma vai šķēršļa ģeometrijas. Turklāt sprauslas ir pakļautas aizsērēšanai, kā rezultātā process tiek pārtraukts un tiek veikta darbietilpīga tīrīšana.
- Var apstrādāt gandrīz visus materiālus: Lai gan Venturi sprauslai un citiem hidrodinamiskās plūsmas reaktoriem ir grūtības apstrādāt cietas vielas un īpaši abrazīvus materiālus, ultraskaņas kavitatori var droši apstrādāt gandrīz jebkura veida materiālus. Ultraskaņas kavitācijas reaktori var homogenizēt pat augstas cietās slodzes, abrazīvās daļiņas un šķiedru materiālus bez aizsērēšanas.
- Lielāka stabilitāte: Akustiskā kavitācija parasti ir stabilāka nekā hidrodinamiskā kavitācija, jo akustiskās kavitācijas radītie tvaika dobumi parasti ir vienmērīgāk sadalīti visā šķidrumā. Turpretī hidrodinamiskā kavitācija var radīt tvaika dobumus, kas ir ļoti lokalizēti un var izraisīt nevienmērīgus vai nestabilus plūsmas modeļus.
- Lielāka daudzpusība: Akustisko / ultraskaņas kavitāciju var izmantot plašā lietojumu klāstā, ieskaitot homogenizāciju, sajaukšanu, izkliedēšanu, emulgāciju, ekstrakciju, līzi un šūnu sairšanu, kā arī sonoķīmiju. Turpretī hidrodinamiskā kavitācija galvenokārt ir paredzēta plūsmas kontrolei un šķidruma mehānikai.
Kopumā akustiskā kavitācija piedāvā lielāku kontroli, efektivitāti, stabilitāti un daudzpusību, salīdzinot ar hidrodinamisko kavitāciju, padarot to par ļoti noderīgu tehniku daudziem rūpnieciskiem lietojumiem.
Ultraskaņas kavitācijas reaktori
Hielscher Ultrasonics piedāvā jums dažādas rūpnieciskas kvalitātes ultraskaņas zondes un kavitācijas reaktorus. Visi Hielscher ultrasonikatori un kavitācijas reaktori ir paredzēti augstas intensitātes lietojumiem un 24/7 darbībai ar pilnu slodzi.
Projektēšana, ražošana un konsultācijas – Kvalitāte Ražots Vācijā
Hielscher ultraskaņas kavitatori ir labi pazīstami ar saviem augstākajiem kvalitātes un dizaina standartiem. Robustums un viegla darbība ļauj vienmērīgi integrēt mūsu ultraskaņas kavitatorus rūpnieciskajās iekārtās. Hielscher ultraskaņas kavitatori viegli apstrādā neapstrādātus apstākļus un prasīgu vidi.
Hielscher Ultrasonics ir ISO sertificēts uzņēmums un īpašu uzsvaru liek uz augstas veiktspējas ultrasonikatoriem, kas piedāvā vismodernākās tehnoloģijas un lietotājdraudzīgumu. Protams, Hielscher ultrasonikatori ir saderīgi ar CE un atbilst UL, CSA un RoHs prasībām.
Kāpēc Hielscher Ultrasonics?
- augsta efektivitāte
- Tehnoloģijas
- Uzticamība & Stabilitāti
- Partijas & Iekļautās
- jebkuram tilpumam – no maziem flakoniem līdz kravas automašīnām stundā
- Zinātniski pierādīts
- inteliģenta programmatūra
- viedās funkcijas (piemēram, datu protokolēšana)
- CIP (tīrs vietā)
- Vienkārša un droša ekspluatācija
- viegla uzstādīšana, zema apkope
- ekonomiski izdevīgs (mazāk darbaspēka, apstrādes laika, enerģijas)
Ja jūs interesē ultraskaņas kavitācijas tehnika, procesi un gatavas ultraskaņas kavitatoru sistēmas, lūdzu, sazinieties ar mums. Mūsu ilggadējie pieredzējušie darbinieki ar prieku apspriedīs jūsu pieteikumu ar jums!
Zemāk redzamā tabula sniedz norādes par mūsu ultraskaņas aparātu aptuveno apstrādes jaudu:
| partijas apjoms | Plūsmas ātrums | Ieteicamie ierīces |
|---|---|---|
| 1 līdz 500mL | 10 līdz 200 ml / min | UP100H |
| 10 līdz 2000mL | 20 līdz 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 līdz 20L | 0.2 līdz 4 l / min | UIP2000hdT |
| 10 līdz 100 l | 2 līdz 10 l / min | UIP4000hdT |
| 15 līdz 150L | 3 līdz 15L/min | UIP6000hdT |
| nav | | 10 līdz 100 l / min | UIP16000 |
| nav | | lielāks | klasteris UIP16000 |
Sazinies ar mums! / Uzdot mums!
Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus lietojumprogrammu sajaukšanai, dispersijai, emuulģēšanai un ekstrakcijai laboratorijā, pilotā un rūpnieciskajā mērogā.
Literatūra/atsauces
- Suslick, K.S. (1998): Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology; 4th Ed. J. Wiley & Sons: New York, 1998, vol. 26, 517-541.
- Braeutigam, Patrick (2015): Degradation of Organic Micropollutants by Hydrodynamic and/or Acoustic Cavitation. In: Handbook of Ultrasonics and Sonochemistry. Springer 2015.
- Abhinav Priyadarshi, Mohammad Khavari, Tungky Subroto, Marcello Conte, Paul Prentice, Koulis Pericleous, Dmitry Eskin, John Durodola, Iakovos Tzanakis (2021): On the governing fragmentation mechanism of primary intermetallics by induced cavitation. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 70, 2021.
- Mottyll, S.; Skoda, R. (2015): Numerical 3D flow simulation of attached cavitation structures at ultrasonic horn tips and statistical evaluation of flow aggressiveness via load collectives. Journal of Physics: Conference Series, Volume 656, 9th International Symposium on Cavitation (CAV2015) 6–10 December 2015, Lausanne, Switzerland.
Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus no Laboratorija lai rūpnieciskais izmērs.